JPH072166B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH072166B2 JPH072166B2 JP60223607A JP22360785A JPH072166B2 JP H072166 B2 JPH072166 B2 JP H072166B2 JP 60223607 A JP60223607 A JP 60223607A JP 22360785 A JP22360785 A JP 22360785A JP H072166 B2 JPH072166 B2 JP H072166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching
- ultrasonic
- phasing
- ultrasonic diagnostic
- focus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、超音波診断装置に係り、特に高分解能，高速
撮像に好適な超音波診断装置に関する。
撮像に好適な超音波診断装置に関する。
従来の装置（参照：特開昭56−112234号）を第１図，第
２図を用いて説明する。
２図を用いて説明する。
図に示すように、２組の整相手段（I,II）を具備し、同
一方向の超音波ビームに対し、焦点深度を交互に切換
え、一方の整相手段が使用されているときは、他方の整
相手段のタツプ切換を行なうことにより受波焦点を移動
させる（ダイナミツクフオーカス）ものである。この場
合、切換ノイズ発生要因となる回路構成は全く同一のも
のを２組用意する必要がある。切換ノイズとして上記タ
ツプ切換以外に例えば配列素子口径を深度につれて変化
させる（可変素子口径）とき、切換ノイズが発生するた
め、可変素子口径用切換器も２組用意する必要がある。
可変素子口径については特開昭58−140658号に記載され
ている。すなわち、配列素子のエレメント幅Ｗを深度方
向に可変とし、近距離に対して小さなＷ、遠距離に対し
ては大きなＷとなるように制御することにより、超音波
信号に遅延時間を与える回路（整相回路）の数量あるい
は信号線数を増加させることなく、近距離分解能および
遠距離分解能を同時に向上させるものである。
一方向の超音波ビームに対し、焦点深度を交互に切換
え、一方の整相手段が使用されているときは、他方の整
相手段のタツプ切換を行なうことにより受波焦点を移動
させる（ダイナミツクフオーカス）ものである。この場
合、切換ノイズ発生要因となる回路構成は全く同一のも
のを２組用意する必要がある。切換ノイズとして上記タ
ツプ切換以外に例えば配列素子口径を深度につれて変化
させる（可変素子口径）とき、切換ノイズが発生するた
め、可変素子口径用切換器も２組用意する必要がある。
可変素子口径については特開昭58−140658号に記載され
ている。すなわち、配列素子のエレメント幅Ｗを深度方
向に可変とし、近距離に対して小さなＷ、遠距離に対し
ては大きなＷとなるように制御することにより、超音波
信号に遅延時間を与える回路（整相回路）の数量あるい
は信号線数を増加させることなく、近距離分解能および
遠距離分解能を同時に向上させるものである。
第3,第４図を用いて可変素子口径の動作を説明する。振
動子を幅W0の単位エレメントに分割しておき、隣接する
ｍ個（ｍ≧１）の単位エレメントに対し共通の遅延時間
を与え、上記ｍを可変とする装置が一例として挙げられ
る。この構成によれば、実効エレメント幅Ｗ＝mW0（ｍ
は自然数）となり、近距離に対してはｍを小さく、遠距
離に対してはｍを大きくすることによつて目的とする制
御が可能となる。例として、近距離から遠距離にかけて
上記ｍをｍ＝，，と変化させて制御する構成を第
３図に示した。第３図において、駆動口径分割数Ｎ＝
６、E1〜E18は単位エレメント、S1〜S6は信号線、C1は
切換信号Ｓφによりｍを変化させる切換回路である。送
信用ドライバ回路・受信用増幅回路は図から省略した。
切換回路C1の接続論理を第４図の表に示した。なお、第
４図の表においてN.Cは無接続を示している。すなわ
ち、焦点距離の小さいときにはＷ＝W0のモードとするた
めに、C1の接点を選び、E7〜E12の単位エレメントをそ
れぞれS1〜S6に接続する。また、中程度の焦点距離のと
きにはＷ＝2W0のモードとするために、C1の接点を選
び、E4・E5をS1に、E6・E7をS2に、……と、単位エレメ
ント２個ずつを１本の信号線に接続する。さらに、焦点
距離の大きいときにはＷ＝3W0のモードとするために、C
1の接点を選び、E1・E2・E3をS1に、……と、単位エレ
メント３個ずつを１本の信号線に接続する。以上の方法
により実効エレメント幅Ｗを焦点距離に応じて変化させ
て制御することが可能となり、遅延回路の数量・信号線
数を増加させることなく、近距離・遠距離ともに高い分
解能を実現できる。
動子を幅W0の単位エレメントに分割しておき、隣接する
ｍ個（ｍ≧１）の単位エレメントに対し共通の遅延時間
を与え、上記ｍを可変とする装置が一例として挙げられ
る。この構成によれば、実効エレメント幅Ｗ＝mW0（ｍ
は自然数）となり、近距離に対してはｍを小さく、遠距
離に対してはｍを大きくすることによつて目的とする制
御が可能となる。例として、近距離から遠距離にかけて
上記ｍをｍ＝，，と変化させて制御する構成を第
３図に示した。第３図において、駆動口径分割数Ｎ＝
６、E1〜E18は単位エレメント、S1〜S6は信号線、C1は
切換信号Ｓφによりｍを変化させる切換回路である。送
信用ドライバ回路・受信用増幅回路は図から省略した。
切換回路C1の接続論理を第４図の表に示した。なお、第
４図の表においてN.Cは無接続を示している。すなわ
ち、焦点距離の小さいときにはＷ＝W0のモードとするた
めに、C1の接点を選び、E7〜E12の単位エレメントをそ
れぞれS1〜S6に接続する。また、中程度の焦点距離のと
きにはＷ＝2W0のモードとするために、C1の接点を選
び、E4・E5をS1に、E6・E7をS2に、……と、単位エレメ
ント２個ずつを１本の信号線に接続する。さらに、焦点
距離の大きいときにはＷ＝3W0のモードとするために、C
1の接点を選び、E1・E2・E3をS1に、……と、単位エレ
メント３個ずつを１本の信号線に接続する。以上の方法
により実効エレメント幅Ｗを焦点距離に応じて変化させ
て制御することが可能となり、遅延回路の数量・信号線
数を増加させることなく、近距離・遠距離ともに高い分
解能を実現できる。
このような可変素子口径を従来技術（特開昭56−112234
号）に適用しようとすると、第１図の切換器＃１の入力
端に第３図の切換器C1を各整相器に対してそれぞれ２組
配置する必要があり、回路規模の増大が問題となる。
号）に適用しようとすると、第１図の切換器＃１の入力
端に第３図の切換器C1を各整相器に対してそれぞれ２組
配置する必要があり、回路規模の増大が問題となる。
本発明の目的は、超音波診断装置の高分解能，高速撮像
をはかるために受波口径，受波焦点深度などを実現する
簡略な構成を提供することにある。
をはかるために受波口径，受波焦点深度などを実現する
簡略な構成を提供することにある。
１回の送波に対し、受信期間中に焦点深度を移動させる
（ダイナミツクフオーカス）を実現させるために、受波
整相部として通常のインダクタンス・キヤパシタンス遅
延線（以下、Ｌ−Ｃ遅延線）のタツプ切換を行なうと、
切換ノイズが信号に混入するため実用的でなかつた。本
発明は２回の送波を行うものであり、第１回のタツプ切
換時刻と第２回の切換時刻とを異なるように設定し、各
々の送波に対する受波信号を合成することにより、移動
焦点（ダイナミツクフオーカス）を行うものである。
（ダイナミツクフオーカス）を実現させるために、受波
整相部として通常のインダクタンス・キヤパシタンス遅
延線（以下、Ｌ−Ｃ遅延線）のタツプ切換を行なうと、
切換ノイズが信号に混入するため実用的でなかつた。本
発明は２回の送波を行うものであり、第１回のタツプ切
換時刻と第２回の切換時刻とを異なるように設定し、各
々の送波に対する受波信号を合成することにより、移動
焦点（ダイナミツクフオーカス）を行うものである。
以下、本発明の実施例を第５図，第６図を用いて説明す
る 第５図において、端子１は送波トリガ入力端子、２は送
波ビーム集束用遅延回路、３は送波駆動回路、４は配列
振動子からなる探触子、５は前置増幅器、６は遅延素
子、例えば、タツプ付インダクタンス・キヤパシタンス
遅延線（Ｌ−Ｃ遅延線）、又は第１の切換器であり、受
波口径内の複数チヤンネル数の受波信号を入力とし、受
波ビームを集束させるための所要の遅延時間を発生する
ように、上記タツプを選択するように出力されるもので
ある。この第１切換器は切換ノイズの発生する低級品で
構わない。８は圧縮，検波などの画像処理回路、９はア
ナログ・デジタル変換器（A/D変換器）、10−a,10−ｂ
はラインメモリであり１走査線分（例300μｓ）の受波
信号を記憶する。10−ａは初回の送波トリガTr1に、10
−ｂは次回の送波トリガTr2に対応する。11は第２の切
換器であり、上記ラインメモリ10−a,10−ｂを交互に読
出すものであり、切換ノイズの発生しない高級スイツチ
である。12は表示器、13は整相部である。
る 第５図において、端子１は送波トリガ入力端子、２は送
波ビーム集束用遅延回路、３は送波駆動回路、４は配列
振動子からなる探触子、５は前置増幅器、６は遅延素
子、例えば、タツプ付インダクタンス・キヤパシタンス
遅延線（Ｌ−Ｃ遅延線）、又は第１の切換器であり、受
波口径内の複数チヤンネル数の受波信号を入力とし、受
波ビームを集束させるための所要の遅延時間を発生する
ように、上記タツプを選択するように出力されるもので
ある。この第１切換器は切換ノイズの発生する低級品で
構わない。８は圧縮，検波などの画像処理回路、９はア
ナログ・デジタル変換器（A/D変換器）、10−a,10−ｂ
はラインメモリであり１走査線分（例300μｓ）の受波
信号を記憶する。10−ａは初回の送波トリガTr1に、10
−ｂは次回の送波トリガTr2に対応する。11は第２の切
換器であり、上記ラインメモリ10−a,10−ｂを交互に読
出すものであり、切換ノイズの発生しない高級スイツチ
である。12は表示器、13は整相部である。
第６図において連続する送波トリガのうち、初回をT
r1、次回をTr2とする。初回の送波トリガTr1に対し、受
波集束点をF1,F3,F5,F7と移動させ、ラインメモリ10−
ａに記憶する。ここで、集束点移動は第１切換器７によ
る。ついで次回の送波トリガTr2に対し、受波集束点をF
2,F4,F6,……に移動させ、ラインメモリ10−ｂに記憶す
る。初回および次回の各送波における切換時刻は異なる
時刻であり、例えば第６図に示すように交互に設定す
る。連続する送波トリガTr1,Tr2の受信区間（例えば300
μｓ×２＝600μｓ）が経過した後に第２切換器11を第
６図のように制御すれば、第２切換器11の出力は最下段
に示すように、受波集束点がF1,F2,F3,……,F7のように
移動される。したがつて、第１切換器７により発生する
切換ノイズの影響を受けない受波信号が得られ、表示器
12に表示される。（前述のように第２切換器11は高品で
あり切換ノイズは発生しない）可変素子口径を行う場合
第３図の切換器C1は、第５図において前置増幅器５と切
換器７との間に配置される。
r1、次回をTr2とする。初回の送波トリガTr1に対し、受
波集束点をF1,F3,F5,F7と移動させ、ラインメモリ10−
ａに記憶する。ここで、集束点移動は第１切換器７によ
る。ついで次回の送波トリガTr2に対し、受波集束点をF
2,F4,F6,……に移動させ、ラインメモリ10−ｂに記憶す
る。初回および次回の各送波における切換時刻は異なる
時刻であり、例えば第６図に示すように交互に設定す
る。連続する送波トリガTr1,Tr2の受信区間（例えば300
μｓ×２＝600μｓ）が経過した後に第２切換器11を第
６図のように制御すれば、第２切換器11の出力は最下段
に示すように、受波集束点がF1,F2,F3,……,F7のように
移動される。したがつて、第１切換器７により発生する
切換ノイズの影響を受けない受波信号が得られ、表示器
12に表示される。（前述のように第２切換器11は高品で
あり切換ノイズは発生しない）可変素子口径を行う場合
第３図の切換器C1は、第５図において前置増幅器５と切
換器７との間に配置される。
このように、本実施例によれば、実時間受波集束点移動
が行なわれるが、２回の送波Tr1,Tr2により１走査線の
受信信号を得るため、超音波像の撮像速度が、移動焦点
しない場合に比べて、1/2に低下する。
が行なわれるが、２回の送波Tr1,Tr2により１走査線の
受信信号を得るため、超音波像の撮像速度が、移動焦点
しない場合に比べて、1/2に低下する。
この問題点を解決するための、本発明の第２の実施例を
第７図，第８図を用いて説明する。第５図と同一番号は
同一手段を示す。本実施例は同一送波ビームに対し、わ
ずかに偏位した複数受波ビームを形成するものである。
13−I,13−IIは各ビームに対応する整相部である。第８
図に示すように初回の送波トリガTr1に対し２個の整相
部13−I,13−IIを同時に切換え、焦点位置をそれぞれ、
F1,F1′;F3,F3′;F5,F5′;F7,F7′……とする。次回の
送波トリガTr2に対し、２個の整相部13−Ｉ、13−IIを
同時に切換え、焦点位置をそれぞれ、F2,F2′;F4,F4′;
F6,F6′;F8,F8′……とする。ここで整相部13−Ｉの焦
点位置F1,F2,F3,……と整相部13−IIの焦点位置F1,:
F2′,F3′，……は例えば焦点深度は等しく、超音波ビ
ーム方向がわずかにずれているものである。
第７図，第８図を用いて説明する。第５図と同一番号は
同一手段を示す。本実施例は同一送波ビームに対し、わ
ずかに偏位した複数受波ビームを形成するものである。
13−I,13−IIは各ビームに対応する整相部である。第８
図に示すように初回の送波トリガTr1に対し２個の整相
部13−I,13−IIを同時に切換え、焦点位置をそれぞれ、
F1,F1′;F3,F3′;F5,F5′;F7,F7′……とする。次回の
送波トリガTr2に対し、２個の整相部13−Ｉ、13−IIを
同時に切換え、焦点位置をそれぞれ、F2,F2′;F4,F4′;
F6,F6′;F8,F8′……とする。ここで整相部13−Ｉの焦
点位置F1,F2,F3,……と整相部13−IIの焦点位置F1,:
F2′,F3′，……は例えば焦点深度は等しく、超音波ビ
ーム方向がわずかにずれているものである。
２個の第２切換器11を同期させて切換えれば、各々の切
換器11の出力として、複数受波ビームＩおよびIIが得ら
れ、表示器12に表示される。
換器11の出力として、複数受波ビームＩおよびIIが得ら
れ、表示器12に表示される。
可変素子口径を行う場合、第３図の切換器C1は第７図の
前置増幅器５の次に配置され、従来技術のように各整相
部13−I,13−IIにそれぞれ配置する必要がない。
前置増幅器５の次に配置され、従来技術のように各整相
部13−I,13−IIにそれぞれ配置する必要がない。
従つて、簡略な構成で、可変素子口径、ダイナミツクフ
オーカスが実現できる。
オーカスが実現できる。
本発明によれば、受波整相部のタツプ切換ノイズの影響
を受けずに焦点移動を行うことが可能となるので、低価
格，簡略な整相部を実現できる効果がある。
を受けずに焦点移動を行うことが可能となるので、低価
格，簡略な整相部を実現できる効果がある。
第１図乃至第４図は従来技術の説明図、第５図及び第６
図は本発明の一実施例を示す図、第７図及び第８図は本
発明の他の実施例を示す図である。第３図において、ｂ
……タツプ付インダクタンス・キヤパシタンス遅延線、
７……第１切換器、11……第２切換器、10−a,10−ｂ…
…ラインメモリ、13……整相部である。第５図におい
て、13−I,13−II……複数ビーム用の２個の整相部であ
る。
図は本発明の一実施例を示す図、第７図及び第８図は本
発明の他の実施例を示す図である。第３図において、ｂ
……タツプ付インダクタンス・キヤパシタンス遅延線、
７……第１切換器、11……第２切換器、10−a,10−ｂ…
…ラインメモリ、13……整相部である。第５図におい
て、13−I,13−II……複数ビーム用の２個の整相部であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅村 晋一郎 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 近藤 真一 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 池田 宏 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】複数の圧電素子の送受波信号の位相を制御
することにより超音波ビームを集束させる超音波診断装
置において、初回の送波に対して受信期間中に焦点区間
を移動させるように切換えられる受波整相手段を具備
し、次回の送波に対して、上記と同一方向の超音波ビー
ム上で、受信期間中に上記切換時刻とは異なる時刻で上
記整相手段を切換えることを特徴とする超音波装置。 - 【請求項２】第１項記載装置において、２方向の超音波
ビームを同時に形成する２組の整相手段を具備し、同一
の送波に対し、上記２組の整相手段を同時に切換えるこ
とを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223607A JPH072166B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223607A JPH072166B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284745A JPS6284745A (ja) | 1987-04-18 |
| JPH072166B2 true JPH072166B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=16800839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223607A Expired - Lifetime JPH072166B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072166B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6437278A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Tomy Seiko Kk | Constant-temperature culture device |
| JPH01274745A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223607A patent/JPH072166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6284745A (ja) | 1987-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |